31.03.21

[Домашняя]

В этой статье будет описано два полезных устройства, работающих с водопроводным электрическим клапаном типа SF6252 (или аналогичным) с питанием переменным током напряжением 220V. Запорное устройство клапана управляется электромагнитом. В обесточенном состоянии клапан закрыт. Кран для рукомойника. Бывает так, что из-за забывчивости обычный кран рукомойника оставляют открытым. Вода течет и течет. Здесь описывается очень простая схема автоматического крана для рукомойника, управляемого одной кнопкой. Нажимаете кнопку, и вода течет десять секунд, затем выключается. Если этого времени недостаточно, - нажимаете еще раз, - еще десять секунд. Схема показана на рисунке 1.

Питание на электроклапан подается через реле К1. Схема питается от зарядного устройства для сотового телефона с выходом 5V, которое представляет собой импульсный источник питания с импульсным трансформатором. В результате, схема получается изолирована от сети, и даже в случае залива водой кнопки S1 опасности не представляет. Для того, чтобы подать воду нужно нажать кнопку S1. При этом её контакты через резистор R1 заряжают конденсатор С1 до напряжения 5V. Полевой транзистор VT1 открывается и реле К1 включает питание клапана. Вода течет. Моем руки. А тем временем, конденсатор С1 не слеша разряжается через резистор R2. Примерно секунд через десять напряжение на нем понижается на столько что полевой транзистор VT1 начинает закрываться. Ток через обмотку реле К1 падает и в какой-то момент становится ниже тока удержания. Реле размыкает контакты и выключает питание клапана. Вода теперь не течет. Если, надо еще - снова нажать S1 чтобы опять зарядить конденсатор С1. Конденсатор С1 не обязательно должен быть именно на 2,2 мкФ, как и резистор R2 совсем не обязательно 2,2 мегаома. Номиналы этих деталей могут быть другими, - от них зависит время, в течение которого клапан открыт. Время можно изменить как угодно выбрав другие значения. Автомат для полива или накачки воды в резервуар. С помощью электро- клапана можно автоматизировать полив домашних, тепличных растений или пополнение резервного бака. На рисунке 2 показана схема автомата, который следит за уровнем воды, а баке или за влажностью почвы.

При опускании уровня воды ниже уровня расположения датчика или при сухости почвы автомат включает электроклапан. Тот открывается и подает воду куда нужно (в бак или в почву). За уровнем воды или влажностью почвы следит датчик, состоящий из щупов Е1 и Е2. Конструкция датчика зависит от того места, где он будет работать. Например, это могут быть две ложки из нержавеющей стали. Для варианта с цветочным горшком вполне подойдет алюминиевый провод для электропроводки. Там две довольно толстые жилы. Зачищаете их концы от изоляции. Теперь растопырить их «вилочкой» и воткнуть в почву цветочного горшка на глубину где-то в половину глубины горшка. Шланг для полива расположить с другой стороны горшка, чтобы он не лил воду прямо на эти провода. Как только земля пересыхает включается клапан и вода течет в горшок. Почва увлажняется и клапан выключается. Даже гистерезиса не нужно, потому что в шланге всегда остается немого веды, которая продолжает из него вытекать, даже когда клапан выключен. Аналогичной конструкции может быть датчик и для бака. Схема показана на рисунке 2. Питание на электроклапан подается через реле К1. Схема питается от зарядного устройства для сотового телефона с выходом 5V, которое представляет собой импульсный источник питания с импульсным трансформатором. В результате, схема получается изолирована от сети, и даже в случае залива опасности не представляет. Если на рисунке 2 показан цветочный горшок, то при достаточной влажности почвы сопротивление между щупами датчика Е1 и Е2 оказывается значительно меньше сопротивления резистора R2, и напряжение на затворе полевого транзистора VT1 оказывается недостаточным для его открывания на столько, чтобы сработало реле К1. И клапан закрыт. Если почва сухая, сопротивление между щупами датчика Е1 и Е2 оказывается значительно больше сопротивления резистора R2, и через резистор R2 на затвор полевого транзистора VT1 поступает напряжение, достаточное для его открывания. Репе К1 включает питание клапана. Вода течет в цветочный горшок. Как только увлажняется почва сопротивление между Е1 и Е2 уменьшается и транзистор VT1 закрывается. Клапан закрывается. При налаживании нужно подобрать сопротивление R2 таким образом, чтобы схема работала правильно. Величина R2 сильно зависит от состава почвы и воды. В случае с накопительным баком такая схема не совсем удобна, потому что контроль происходит только на одном уровне воды. Это приводит к тому, что в процессе пользования клапан может включаться слишком часто. Чтобы этого не происходило нужно чтобы было два контрольных уровня веды в баке, - максимум и минимум. Один из вариантов решения - применить реле с двумя переключающими контактными группами (рис. З).

Теперь вторая контактная группа переключает щупы Е2 и ЕЗ (максимума и минимума). Пока клапан закрыт работает щуп Е1 минимального уровня. При открывании клапана переключается на щуп Е2 - клапан открыт пока не будет достигнут максимальный уровень. Затем клапан выключается, и схема переходит на ЕЗ - ждет минимального уровня.

Радиоконструктор №2 2018г стр. 16